空间任务地面数据系统特指一个集成了空间任务业务数据接收、处理、传输、管理、分析与利用服务于一体的综合性、软硬件一体化大型地面信息系统。其以空间任务全生命周期中产生的各类业务数据为核心资产，采用统一的技术体系、技术平台和数据标准，实现数据的互联互通、融合共享与智能分析，最终为数据研究与科学应用成果的产出提供高效的数据驱动的技术支撑。
空间任务地面数据系统所面向的业务数据范畴主要包括：空间段的载荷科学/应用数据(如空间科学实验数据、科学探测数据、对地/对天观测数据等)、工程遥测数据、测控辅助数据等；地面段的设施状态类数据(如网络设备、云平台等的运行状态、性能参数等)；任务计划类数据(如载荷工作计划、数据接收计划等)；用户段的数据产品需求类数据(如需求订单、数据交付状态、用户反馈信息等)；管理支撑类数据(如任务进度、资源调度、质量分析、文档资料等)。
科学实验数据产品示例
空间任务地面数据系统的主要特征概括起来有几个方面：
1
一体化与集成性：核心目标是打通数据孤岛，实现跨阶段、跨组织与部门的高效数据共享与利用。
2
数据驱动性：数据作为战略资产，所有业务活动都尽可能基于数据主线展开，无论是下行数据驱动还是面向用户数据需求驱动的数据处理与产品生产、数据质量评价、数据管理、数据共享、数据分析利用等。
3
高效性与便捷性：通过数据服务化，地面数据系统的应用开发更快速，业务响应更敏捷。如面向突发性空间任务应用需求和突发性应急类行业应用需求的快速数据响应和分析响应。
4
扩展性和开放性：面向空间多任务需求，系统能够持续扩展与集成功能，形成强大的系统支撑能力；空间任务地面数据系统采用开放框架和标准化接口，使得地面数据系统便于接入新的数据、提供开放性和共享性的数据产品服务和数据开发利用服务。
5
数智融合性：以大数据分析、机器学习、深度学习等人工智能为代表的技术已广泛在地面数据系统中使用，数据与智能化技术已深度融合，特别是LLM(Large Language Model)、LMM(Large Multimodal Model)等大模型在空间任务地面数据利用中的开发与应用，从数据中挖掘深层次价值，在实现面向载荷故障的预测、根因定位的分析、预警与优化建议、实验内容的分析与理解等方面已发挥了重要作用。
空间任务地面数据系统已经成为航天器与数据用户之间的桥梁与纽带，在整个航天任务中承担着越来越重要的作用。同时，随着载人登月、深空探测、商业航天的发展，地面数据系统将向“更智能、更开放、更安全”的方向发展，成为航天强国建设的重要基础设施。
《空间任务地面数据系统技术》面向中国载人航天工程在不同发展阶段面临的任务需求与挑战，分析了基于集群的多任务地面数据系统技术和新一代基于云平台的多任务综合地面数据系统技术不同发展阶段的软/硬件架构、系统组成与接口、系统研制与运行模式等内容，深入探讨了空间任务地面数据系统技术在数据处理与产品生产、业务流程并发调度与管控、数据存储与管理、数据质量分析与评价、数据分发共享与服务、大数据智能服务、数据生态构建与应用以及数据标准规范体系等方面的组成与技术内涵，并结合具体的应用案例阐述了数据系统技术的工程化应用。
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空间任务地面数据系统技术购买
李盛阳, 刘云飞, 张万峰著
北京: 科学出版社, 2026. 2
ISBN 978-7-03-083749-3
本书共分为6 章。
第1 章介绍了空间任务地面数据系统的概念与所涉及的关键技术，并阐述了空间任务地面数据系统所发挥的作用与价值；
第2 章介绍了空间任务地面数据系统架构的发展历程，调研总结了空间任务地面数据系统技术的发展现状，并分析了其发展趋势；
第3 章面向中国载人航天工程空间实验室阶段任务，阐述了基于集群的多任务地面数据系统技术，并介绍了系统具体的工程化应用情况；
第4 章面向中国空间站工程建造阶段的任务需求与挑战，阐述了新一代基于云平台的多任务综合地面数据系统技术，并介绍了系统在空间站工程上的具体应用情况；
第5 章围绕空间任务地面数据与地面数据系统技术，介绍了与此相关的标准规范体系；
第6 章总结了本书的研究成果，并对空间任务地面数据系统技术未来的发展情况进行了展望。
本书基于中国科学院空间应用工程与技术中心相关科研人员多年参与载人航天工程历次任务积累的技术成果，凝聚了其从载人航天工程空间实验室（包括天宫一号、天宫二号等）、空间站（天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱等）等任务阶段付出的努力和汗水，体现了中国载人航天工程地面数据系统的发展和进步。撰写本书的目的是总结和分享我们在空间任务地面数据系统技术领域的观念见解与实践经验，推动面向航天工程应用的地面数据系统技术的进步和创新发展，为地面数据系统技术的研究与应用提供可借鉴和参考的书籍资料。
空间任务指航天器遂行的科学与应用使命。空间任务地面数据系统作为航天任务地面段的关键支撑，是连接空间与地面、工程与科学、系统与用户的纽带，是产出科学与应用成果的终端出口，成为航天系统工程的重要组成部分，得到业界的广泛关注与深入研究。
中国载人航天工程是国家重大战略工程之一。伴随载人航天工程“三步走”发展战略实施，中国空间站于2022 年底全面建成，标志着我国拥有世界级的太空实验基地，开启了空间站大规模应用与国际合作新阶段。从载人飞船、空间实验室到空间站组合体，航天器的数量规模、在轨时长、研究领域、任务复杂度持续扩增和发展。面向工程不同阶段的任务挑战与业务需求，中国载人航天工程地面数据系统不断升级，突破高速下行数据精准处理、海量数据高效存储管理、智能化数据分析应用等技术瓶颈，构建了较为完善、性能优越的系统技术体系，为载人航天工程空间应用任务获取的多种类海量科学与应用数据的分析处理、存储管理、分发共享等全生命周期业务提供了重要的平台与技术支撑。
本书是我国载人航天工程领域第一本关于地面数据系统技术的专著，对空间实验室阶段、空间站建造阶段地面数据系统的研制建设实践进行了总结，分析并阐述了全业务流程的地面数据系统技术，包括数据处理与产品生产、并发业务调度与管控、存储与管理、质量分析与评价、分发共享与服务、大数据智能服务、数据生态构建与应用以及标准规范体系等。全书内容循序渐进，融合贯通理论、技术与实践，并结合具体的应用案例进行阐述，具有很高的工程指导性和技术实用性，可为我国载人探月、深空探测、商业航天等航天工程任务的地面数据系统总体设计、能力提升和大型复杂地面系统建设提供重要借鉴，助力我国航天工程的不断开拓与发展。
顾逸东
中国科学院院士
中国载人航天工程空间科学首席专家
2025 年12 月
本文摘编自《空间任务地面数据系统技术》（李盛阳, 刘云飞, 张万峰著. 北京: 科学出版社, 2026. 2）一书“前言”“序”，有删减修改，标题为编者所加。
ISBN 978-7-03-083749-3
责任编辑：王 哲
空间任务地面数据系统是航天任务中不可或缺的重要组成部分，实现航天器与地面之间的数据处理生产、存储管理、分发共享等功能。本书系统地介绍了空间任务地面数据系统的组成、原理、技术及应用，并就不同发展阶段的系统技术体系和内容进行阐释。
全书对空间任务地面数据系统的国内外发展现状与趋势、基于集群的多任务地面数据系统技术、新一代基于云平台的多任务综合空间任务地面数据系统技术、技术标准规范体系等内容深入展开，涵盖系统组成、接口、研制与运行模式、流程、技术体系组成、实际工程应用实践案例等，旨在为航天领域的研究人员、工程技术人员、相关技术管理人员和该领域的博士、硕士研究生提供系统的理论知识和实践参考。
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